目　录

第 一篇　模拟电子技术篇

第 1章　半导体器件　2
1.1　半导体基础知识　2
1.1.1　本征半导体　2
1.1.2　杂质半导体　3
1.1.3　PN结及其单向导电性　5
1.2　半导体二极管　7
1.2.l　二极管的结构和符号　7
1.2.2　二极管的伏安特性　8
1.2.3　二极管的主要参数　9
1.2.4　稳压二极管及其应用　9
1.3　双极型晶体管　11
1.3.1　三极管的结构和类型　11
1.3.2　三极管电流控制作用　12
1.3.3　三极管的共射特性曲线　14
1.3.4　三极管的主要参数　16
1.4　单极型晶体管　18
1.4.1　基本结构和工作原理　19
1.4.2　绝缘栅型场效应管的特性曲线　20
1.4.3　绝缘栅型场效应管的主要参数　22
习题　23
技能题　26
EWB训练题　26

第 2章　放大电路　27
2.1　共发射极放大电路　27
2.1.1　电路的组成　28
2.1.2　直流通路和交流通路　28
2.2　放大电路的静态分析(直流分析)　29
2.2.1　图解法的直流分析　29
2.2.2　解析法的直流分析　30
2.3　放大电路的动态分析(交流分析)　30
2.3.1　图解法的交流分析　31
2.3.2　微变电路等效法的交流分析　32
2.4　静态工作点稳定的共发射极放大电路　35
2.4.1　温度对静态工作点的影响　35
2.4.2　工作点稳定的典型电路　36
2.5　共集电极放大电路　40
2.5.1　电路的结构　40
2.5.2　电路分析　40
2.6　共基极放大电路　42
2.6.1　电路的组成　42
2.6.2　电路分析　42
2.7　场效应管放大电路　43
2.8　多级放大电路　44
2.8.1　多级放大电路的组成　44
2.8.2　多级放大电路的耦合方式　44
2.8.3　多级放大电路电压放大倍数的估算　45
2.9　差分放大电路　46
2.9.1　电路的组成　46
2.9.2　差分放大电路的分析　47
2.9.3　具有恒流源的差分放大器　51
2.9.4　差分放大电路输入、输出方式的4种组态　55
2.10　功率放大电路　55
2.10.1　功率放大电路的分类　56
2.10.2　功率放大电路的要求　56
2.10.3　互补对称功率放大电路　56
习题　62
EWB训练题　66
设计实例　67

第3章　负反馈放大电路　69
3.1　负反馈放大电路的组成及基本关系式　69
3.1.1　负反馈放大电路的组成　69
3.1.2　负反馈放大电路的基本关系式　69
3.1.3　反馈放大电路的类型　70
3.1.4　反馈的判断　70
3.1.5　负反馈放大电路的分析　71
3.2　负反馈对放大电路性能的影响　73
3.2.1　提高了放大电路增益的稳定性　73
3.2.2　减小了非线性失真　73
3.2.3　扩展了放大器的通频带　74
3.2.4　改变了放大电路的输入、输出电阻　74
3.3　负反馈放大电路应用中的几个问题　76
3.3.1　放大电路引入负反馈的一般原则　76
3.3.2　深度负反馈放大电路的特点及性能估算　77
3.3.3　负反馈放大电路的稳定性　79
习题　80
EWB训练题　82

第4章　集成运算放大电路及其应用　83
4.1　集成运算放大器　83
4.1.1　集成运算放大器的组成及各部分的作用　83
4.1.2　集成运放的主要性能指标　84
4.1.3　理想集成运算放大电路　85
4.1.4　集成运放的电压传输特性　86
4.2　集成运放在信号方面的应用　87
4.2.1　比例运算　87
4.2.2　加法与减法运算　89
4.2.3　微分与积分运算　91
4.2.4　指数和对数运算电路　92
*4.2.5　乘法和除法运算电路　93
4.2.6　基本运算电路应用举例　95
4.3　集成运放的非线性应用——电压比较器　97
4.3.1　单限电压比较器　97
4.3.2　滞回比较器　98
4.3.3　窗口比较器　99
习题　100
EWB训练题　103
设计实例　104

第 二篇　数字电子技术

第5章　逻辑代数基础　106
5.1　概述　106
5.1.1　数字信号和模拟信号　106
5.1.2　数制及其转换　107
5.1.3　编码　111
5.2　逻辑代数中的基本运算　114
5.2.1　逻辑代数的基本概念　114
5.2.2　逻辑代数中的基本运算　114
5.2.3　复合逻辑运算　116
5.3　逻辑函数及其表示方法　117
5.3.1　逻辑函数的概念　117
5.3.2　逻辑函数的表示方法　118
5.3.3　逻辑函数的两种标准形式　120
5.4　逻辑代数的公式、定理及规则　123
5.4.1　基本公式　123
5.4.2　基本定理　123
5.4.3　逻辑代数的3个重要规则　124
5.5　逻辑函数的化简　126
5.5.1　逻辑函数的**简形式　126
5.5.2　逻辑函数的代数化简法　126
5.5.3　逻辑函数的卡诺图化简法　129
5.6　具有无关项的逻辑函数及其化简　133
5.6.1　约束项、任意项和逻辑函数中的无关项　133
5.6.2　无关项在逻辑函数中的应用　133
习题　134
EWB训练题　136
设计实例　136

第6章　逻辑门电路基础　138
6.1　概述　138
6.2　二极管的开关特性　139
6.2.l　二极管的理想开关特性　139
6.2.2　二极管的实际开关特性　139
6.3　双极型三极管的开关特性　140
6.4　MOS晶体管的开关特性　141
6.4.1　MOS管的基本开关电路　141
6.4.2　MOS管的开关等效电路　142
6.5　基本逻辑门电路　142
6.5.1　二极管与门　142
6.5.2　二极管或门　144
6.5.3　三极管非门　145
6.6　TTL集成门电路　146
6.6.1　TTL与非门的电路结构和工作原理　146
6.6.2　TTL与非门的特性　148
6.6.3　其他类型的TTL与非门电路　152
6.7　CMOS集成逻辑门电路　155
6.7.1　CMOS反相器　155
6.7.2　其他功能的CMOS门电路　156
6.7.3　CMOS集成电路的特点　158
习题　159
技能题　162
EWB训练题　162
设计实例　火车站列车优先出行电路设计　162

第7章　组合逻辑电路　164
7.1　概述　164
7.1.1　组合逻辑电路的特点　164
7.1.2　组合电路逻辑功能的描述　164
7.2　组合逻辑电路的分析方法　165
7.2.1　基本分析方法　165
7.2.2　分析举例　165
7.3　组合逻辑电路的设计　166
7.3.1　组合逻辑电路的设计方法　166
7.3.2　设计举例　167
7.4　常用组合逻辑电路　169
7.4.1　编码器　169
7.4.2　译码器　175
7.4.3　数据选择器和分配器　183
7.4.4　加法器　188
7.5　组合逻辑电路中的竞争-冒险现象　190
7.5.1　竞争-冒险现象及其成因　190
7.5.2　如何判断是否存在竞争-冒险现象　191
7.5.3　消除竞争-冒险现象的方法　192
习题　193
技能题　196
EWB训练题　196
设计实例　代码转换电路　196

第8章　触发器　198
8.1　概述　198
8.2　基本RS触发器　199
8.2.1　电路结构与工作原理　199
8.2.2　逻辑功能及其描述方法　201
8.3　同步触发器　203
8.3.1　同步RS触发器　203
8.3.2　同步D触发器　205
8.3.3　同步JK触发器　207
8.3.4　同步T触发器与T′触发器　209
8.3.5　同步触发器存在的问题——空翻　210
8.4　主从触发器　210
8.4.1　主从RS触发器　211
8.4.2　主从JK触发器　213
8.5　边沿触发器　215
8.5.1　边沿JK触发器　215
8.5.2　维持阻塞D触发器　218
8.5.3　CMOS边沿触发器　219
8.6　各种触发器之间的转换　220
8.6.1　不同类型触发器之间转换的方法和转换步骤　220
8.6.2　JK触发器转换成其他类型的触发器　221
8.6.3　D触发器转换成其他类型的触发器　222
习题　223
技能题　226
EWB训练题　226
设计实例　数字抢答器的设计　227

第9章　时序逻辑电路　229
9.1　概述　229
9.2　同步时序逻辑电路的分析和设计方法　231
9.2.1　同步时序逻辑电路的分析方法　231
9.2.2　同步时序逻辑电路的设计方法　234
9.3　若干常用的时序逻辑电路　238
9.3.1　计数器　238
9.3.2　寄存器和移位寄存器　248
习题　254
EWB训练题　257
设计实例　257

第 10章　脉冲单元电路　259
10.1　脉冲信号与脉冲电路　259
10.1.1　脉冲信号　259
10.1.2　脉冲电路　260
10.2　集成逻辑门构成的脉冲单元电路　260
10.2.1　施密特触发器　260
10.2.2　单稳态触发器　265
10.2.3　多谐振荡器　271
10.3　555定时器及其应用　273
10.3.1　555定时器的电路结构　273
10.3.2　用555定时器构成施密特触发器　275
10.3.3　用555定时器构成单稳态触发器　276
10.3.4　用555定时器构成多谐振荡器　277
习题　280
技能题　284
EWB训练题　284
设计实例　284

第 11章　数-模和模-数转换　286
11.1　概述　286
11.2　数-模转换器(DAC)　287
11.2.1　数-模转换原理及组成　287
11.2.2　权电阻网络DAC转换器　288
11.2.3　R-2R倒T形电阻网络DAC转换器　290
11.2.4　DAC转换器的转换精度与转换速度　291
11.3　模-数转换器　293
11.3.1　模-数转换基本原理　293
11.3.2　直接ADC转换器　296
11.3.3　间接ADC转换器　300
11.3.4　ADC转换器的转换精度与转换速度　303
习题　303
技能题　305
EWB训练题　305
设计实例　高速并行ADC转换系统　306

第 12章　半导体存储器与可编程逻辑器件　308
12.1　半导体存储器　308
12.1.1　只读存储器(ROM)　309
12.1.2　随机存取存储器(RAM)　313
12.1.3　存储容量的扩展　315
12.2　可编程逻辑器件(PLD)　317
12.2.1　PLD的基本结构　317
12.2.2　PLD的分类　318
12.2.3　几种常见的逻辑符号表示方法　319
12.3　可编程阵列逻辑(PAL)　320
12.3.1　PAL的基本电路结构　320
12.3.2　PAL的输出电路结构和反馈形式　320
12.4　通用阵列逻辑(GAL)　322
12.4.1　GAL器件的基本电路结构　323
12.4.2　GAL16V8基本结构　323
12.4.3　GAL16V8输出逻辑宏单元(OLMC)　324
12.5　可编程逻辑器件PLD的开发过程　327
习题　328

参考文献　330